ФГБОУ ВО Амурская ГМА Минздрава России
Оценка влияния антиоксидантной терапии и гипербарической оксигенации на состояние цитокинового звена иммунитета у больных с ожогами
А.А. Козка, О.С. Олифирова
г. Благовещенск
Abstract
Estimation of the influence of antioxidant therapy and hyperbaric oxigenation on the state of the cytokine link of immunity in patients with burns
A.A. Kozka, O.S. Olifirova. FSBEI HE the Amur state medical Academy of the Ministry of Public Health of Russia, Blagoveshchensk
The analysis of treatment of 84 patients with burns of the MI-IN degree (ICD-10) was carried out. In the complex treatment of patients of the main group (42) dihydroquercetin (dihydroquercetin powder, Lavitol-B dietary supplement) and HBO were applied before self-epithelialization of wounds in patients with superficial burns and during the preparation of wounds for autoplasty, in the postoperative period in patients with deep burns. The comparative assessment of the results was carried out with a group of patients (42) who received conventional treatment. A method for the treatment of burns of the I-II-IM degree with the use of HBO and antioxidants allowed to eliminate the inflammatory process in the burn wound by eliminating the overproduction of pro-inflammatory interleukins (IL-ip, IL-6, IL-8, TNF-a) and thereby contributed to the activation of reparative processes in the healing of burns.
Key words: burns, interleukins, immunity, dihydroquercetin, hyperbaric oxygenation.
Резюме
Проведен анализ лечения 84 пациентов с ожогами 1-11-111 ст. (МКБ-10). В комплексном лечении основной группы пациентов (42) применяли дигидрокверцетин (порошок дигидрокверцетина, БАД «Лавитол- В») и ГБО до самостоятельной эпителизации ран у пациентов с поверхностными ожогами и в период подготовки ран к аутопластике, в послеоперационном периоде у пациентов с глубокими ожогами.
Сравнительная оценка результатов проведена с группой пациентов (42), получавших традиционное лечение. Способ лечения ожогов 1-11-111 ст. с применением ГБО и антиоксидантов позволил ликвидировать воспалительный процесс в ожоговой ране за счет устранения гиперпродукции провоспалительных интерлейкинов (IL-1в, IL-6, IL-8, TNF-б) и тем самым способствовал активации репаративных процессов в заживлении ожогов.
Ключевые слова: ожоги, интерлейкины, иммунитет, дигидрокверцетин, гипербарическая оксигенация.
Введение
Ожоговая травма сопровождается воспалительным процессом с активацией многих звеньев иммунного ответа, дисрегуляцией клеточного иммунитета, выбросом провоспалительных медиаторов [2].
В реализации воспаления большое значение имеют цитокины, в частности, интерлейкины, являющиеся факторами межклеточного взаимодействия в иммунном ответе [3]. Нарушение цитокинового баланса организма рассматривается как важный механизм в прогрессировании тяжелой гнойной инфекции и сепсиса [6, 8].
В развитии воспаления при ожогах существенная роль принадлежит провоспалительным интерлейкинам IL-1Я, lL-6, IL-8, TNF-a [4]. По мнению N. B. Menke (2007), длительное заживление ожоговой раны обусловлено экспрессией IL-1Я и TNF-a. Именно эти интерлейкины удерживают течение раневого процесса в стадии персистирующего воспаления. Поэтому изучение динамики провоспалительных интерлейкинов может быть использовано в качестве контроля для коррекции лечения у пациентов с ожогами.
Сегодня используются различные методы и препараты, обладающие противовоспалительным и ранозаживляющим эффектами. К их числу относятся гипербарическая оксигенация (ГБО) и природные антиоксиданты (дигидрокверцетин).
Терапевтический механизм ГБО связан с активацией каскадов биохимических реакций, приводящих к образованию факторов роста, цитокинов и других веществ, участвующих в заживлении раны [9]. В свою очередь, антиоксидантная активность дигидрокверцетина ингибирует ферменты, ответственные за синтез медиаторов воспаления, что создает значительный противовоспалительный эффект [10]. По некоторым данным при адекватном лечении происходит нормализация цитокинового профиля, сопровождающаяся активацией процессов репарации [7]. Несмотря на положительныеэффекты ГБО и дигидрокверцетина в лечении ожогов как самостоятельных методов, изучение их комплексного влияния на динамику цитокинового профиля представлено в единичных работах [5].
Цель исследования: оценить влияние комплексного применения дигидрокверцетина (порошок дигидрокверцетина, БАД «Лавитол -В») и ГБО в лечении пациентов с ожогами 1-11-111 ст. на цитокиновый профиль в сыворотке крови.
Материалы и методы
Проведен анализ результатов лечения 54 пациентов с ожогами 1-11 степени (МКБ-10) и 30 - с ожогами III степени (МКБ-10) различной локализации. Из них мужчин - 64 (76%) и 20 (24%) женщин. Возраст больных - от 20 до 68 лет. Этиология термических поражений: ожоги кипятком - в 56 (67%), пламенем - в 22 (26%), паром 6 (7%) случаях. Длительность течения раневого процесса была от 12 дней до 1,5 месяцев. В среднем площадь термических ран составляла 835,8 ± 7,9 см2.
Для сравнительного анализа результатов лечения были выделены две группы пациентов. Основную группу (ОГ) с ожогами 1-11-111 ст. составили 42 пациента, получавших антиоксидантную терапию дигидрокверцетином (порошок дигидрокверцетина, БАД «Лавитол -В») и ГБО. Методика лечения пациентов ОГ с ожогами 1-11 ст. (27) заключалась в следующем: после тщательного туалета ожоговой раны с удалением отслоенного эпидермиса и обработкой антисептиком (0,5% раствор хлоргексидина биглюконата) выполняли через день перевязки с порошком дигидрокверцетина до полного заживления раны. Его наносили на раневую поверхность при микробной обсеменённости не более 103-4 м. т. на 1 см2 слоем 1-2 мм. Поверх укладывали атравматическое покрытие «Парапран». Одновременно проводили ГБО 1,51,8 атмосфер продолжительностью 40 минут ежедневно в течение 10 дней. Кроме того, назначали пероральный прием БАД «Лавитол-В» по 1 капсуле 2 раза в день во время еды ежедневно в течение 15 дней.
Лечение пациентов ОГ с ожогами III ст. (15) включало несколько последовательных этапов.
1) Купирование ожогового шока.
2) Применение марлевых повязок с раствором 1% йодопирона на ожоговую рану для образования сухого струпа.
3) Химический некролиз ожогового струпа 40% салициловой мазью или хирургическая отсроченная некрэктомия.
4) В течение последующих 3-7 дней перевязки через день с нанесением на очищенную рану порошка дигидрокверцетина при микробной обсеменённости не более 103-4 м. т. на 1 см2. Одновременно пероральный прием БАД «Лавитол-В» по 1 капсуле 2 раза в день, а также ГБО 1,5-1,8 атмосфер по 40 минут ежедневно в барокамере «ОКА-МТ».
5) Через 3-7 суток операция - отсроченная аутодермопластика свободным расщепленным кожным аутодермотрансплантатом.
6) В раннем послеоперационном периоде применение ГБО 1,5-1,8 атмосфер по 40 мин. в течение 7 дней и прием БАД «Лавитол-В». Местное нанесение порошка дигидрокверцетина на аутодермотрансплантат до его приживления.
В группу клинического сравнения (КГС) вошли 42 пациента, которым проводилось традиционное лечение. Пациенты ОГ и КГС сопоставимы по полу, возрасту, степени и площади ожогов. В комплекс лечебных мероприятий пациентов обеих групп входила антибактериальная и симптоматическая терапия (рисунок 1).
В цитокиновый профиль были включены показатели провоспалительных интерлейкинов (IL-1в, IL-6, IL-8, TNF-б), которые определяли методом ИФА с применением стандартных наборов фирмы «Вектор-Бест» (Новосибирск, Россия). В качестве нормальных значений интерлейкинов использованы контрольные показатели, прилагаемые к набору реагентов «Вектор-Бест».
Нормальные значения составили: IL-1в - 0-11 пг/м; IL-6 - 0-10 пг/м; IL-8 - 0-10 пг/мл; TNF-б - 0-6 пг/мл. Уровень провоспалительных цитокинов в сыворотке крови определяли на 1-й, 10-й и 21-й дни лечения. Статистический анализ осуществляли методами описательной статистики. Степень отличия считали значимой при р <0,05.
Результаты исследования
Динамика провоспалительных интерлейкинов (IL-1в, IL-6, IL-8, TNF-б) у пациентов с поверхностными ожогами 1-11 ст. в 1-й и 10-й дни лечения представлена на рисунках 1 и 2.
Полученные нами данные свидетельствуют о высоком уровне провоспалительных интерлейкинов в крови пациентов с ожоговыми ранами 1-11 ст. в ОГ (рис. 1) и ГКС (рис. 2) в начале лечения по сравнению с показателями их содержания в норме.
Установлено в ОГ увеличение уровня 1Ь-1Р в 26,1 раза до 130,7 [13,9; 216,7] пг/ мл при норме <5 пг/мл; IL-6 - в 29,8 раза до 122,4 [89,9; 213,7] пг/мл при норме <4,1 пг/мл; IL-8 - в 3,3 раза до 202,9 [67,7; 267] пг/мл при норме <62 пг/мл и TNF-б- в 4,3 раза до 35,4 [13,7; 67] пг/мл при норме <8,2 пг/мл.
В ГКС пациентов с ожогами 1-11 степеней так же отмечалось увеличение уровня IL-1в в 24,8 раза до 124 [17; 292] пг/мл при норме <5 пг/мл; IL-6 - в 28,2 раза до 115,6 [35; 216,7] пг/мл при норме <4,1 пг/мл; IL-8 - в 3,7 раза до 230,4 [60,2; 325,6] пг/мл при норме <62 пг/мл и TNF-a - в 4,9 раза до 40,9 [14; 79,6] пг/мл при норме <8,2 пг/мл (рис. 2). Это свидетельствует о гиперактивации фагоцитирующих клеток и вовлечении в иммунный ответ эпителиальных и эндотелиальных клеток.
В процессе комплексного лечения с использованием антиоксидантов и ГБО у пациентов ОГ с ожогами 1-11 ст. отмечено значимое снижение уровней IL-1в, IL-6, IL-8, TNF-б к 10-му дню лечения, хотя они и оставались повышенными (рис. 1). В ОГ уровень содержания в сыворотке крови IL-1в снизился на 40,7% (с 130,7 [13,9; 216,7] пг/мл до 77,4 [8,0; 115,8] пг/мл; р <0,01); IL-6 -на 44,6 % (с 122,4 [89,9; 213,7] пг/мл до 67,8 [12,9; 100] пг/мл; р <0,01); IL-8 - на 35,6% (с 202,9 [67,7; 267] пг/мл до 130,7 [54,6; 228,6] пг/мл; р <0,01) и TNF-б - на 54,5 % (с 35,4 [13,7; 67] пг/мл до 16,1 [6,7; 48,9] пг/мл; р <0,01). ожог рана оксигенация интерлейкин
В отличие от динамики показателей интерлейкинов в ОГ, у пациентов ГКС с ожогами 1-11 ст. на 10-й день лечения уровень провоспалительных интерлейкинов (Ц-1Р, Ц-6, Ц-8, TNF-a) существенно не изменился (рис. 2).
Содержание в сыворотке крови IL-1в снизилось на 7,3 % (с 124 [17; 292] пг/мл до 115 [14; 230,5] пг/мл; р = 0,05), IL-6 - на 2,8%, (с 115,6 [35; 216,7] пг/мл до 112,4 [23,6; 227,8] пг/мл; р = 0,09), IL-8 - на 3,6%, (с 230,4 [60,2; 325,6] пг/мл до 217,8 [57,8; 325,6] пг/мл; р = 0,15) и TNF-б - на 6,5% (с 40,9 [14; 79,6] пг/мл до 37,6 [15,1; 67] пг/мл; р = 0,07).
При этом отмечено, что одновременно со снижением уровня провоспалительных интерлейкинов течение раневого процесса в ОГ пациентов было благоприятнее по сравнению с ГКС. Сроки появления эпителизации у больных ОГ с ожогами 1-11 ст., получавших антиоксидантную терапию и ГБО, составили 3,4 ± 0,2 дней, что меньше в 1,4 раза по сравнению с ГКС (4,7 ± 0,2 дней; р <0,01). За счет активации процессов регенерации сроки полной эпителизации ожоговых ран в ОГ (14,0 ± 0,3 дней) уменьшились в 1,5 раза в сравнении с ГКС (20,8 ± 0,7 дней; р <0,01). Динамика провоспалительных интерлейкинов (Ц-1Р, Ц-6, Ц-8, TNF-a) в процессе проводимого лечения при глубоких ожогах III ст. оказалась аналогичной, как и при поверхностных ожогах. В начале лечения уровни Ц-1Р, Ц-6, 1Ь-8, TNF-a у пациентов с глубокими ожогами в ОГ и ГКС значительно превышали установленные нормы (рис. 3, 4).
У ОГ пациентов с ожогами III ст. содержание Ц-1Р было выше в 42,6 раз до 212,8 [69,2; 316,6] пг/мл (норма <5 пг/мл); Ц-6 - в 92,3 раза до 378,7 [248,9; 412,6] пг/мл (норме <4,1 пг/мл): Ц-8 - в 5,6 раза до 345,9 [302,1; 384,5] пг/мл (норма <62 пг/ мл); TNF-a - в 4,7 раза до 38,6 [14,1; 94,8] пг/мл (норма <8,2 пг/мл). В ГКС наблюдалось увеличение уровня IL-1в в 42,9 раза до 214,7 [177,5; 267,2] пг/мл при норме <5 пг/мл; IL-6 - в 86,5 раза до 354,6 [278,4; 412,6] пг/мл при норме <4,1 пг/мл; IL-8 - в 4,9 раза до 305,9 [230,2; 315,8] пг/мл при норме <62 пг/мл и TNF-б - в 7,5 раза до 61,6 [1,0; 182,9] пг/мл при норме <8,2 пг/мл (рис. 2).
В процессе антиоксидантной терапии и ГБО у пациентов ОГ с глубокими ожогами III ст. наблюдалось достоверное снижение в сыворотке крови уровня IL-1в на 30,9% (с 214,7 [177,5; 267,2] пг/мл до 154,9 [25,3; 200] пг/мл; р <0,01), IL-6 - на 33,9% (с 354,6 [278,4;412,6] пг/мл до 210,8 [76,3; 287,1] пг/мл; р <0,01), IL-8 - на 18,2% (с 345,9 [302,1; 384,5] пг/мл до 267,4 [156,7; 278,5] пг/мл, р <0,01) и TNF-б - на 61,5% (с 38,6 [14,1; 94,8] пг/мл до 11,3 [6,5; 16,7] пг/мл, р <0,01) (рис. 3). Можно предполагать, это связано со стабилизацией иммунных процессов.
У пациентов ГКС с ожогами III ст., получавших традиционное лечение, содержание провоспалительных интерлейкинов (IL-1в, IL-6, IL-8, TNF-б) оставалось без значимых изменений (рис. 4). Уровень IL-1в в сыворотке крови снизился на 4,5% (с 214,8 [177,4; 267,3] пг/мл до 213,3 [170,6; 244,4] пг/мл; р = 0,05), IL-6 - на 1,9% (с 354,6 [278,4; 412,6] пг/мл до 347,9 [278, 6; 383,9] пг/мл; р = 0,08), IL-8 - на 2,9 % (с 305,9 [230,2; 315,8] пг/мл до 297,5 [224,8; 312] пг/мл; р = 0,05 и TNF-б - на 2,1% (с 61,6 [1,0; 182,9] пг/мл до 60,3 [0,85; 132,8] пг/мл, р= 0,07).
Анализ течения раневого процесса с параллельным исследованием интерлейкинов показал следующее. У пациентов ОГ с ожогами III ст. после хирургической или химической некрэктомии появление грануляций наблюдалось раньше (1,9 ± 0,2 дни) по сравнению с ГКС (3,7 ± 0,2 дни; р <0,01). Время полного заполнения раневого дефекта зрелыми грануляциями в ОГ (3,7 ± 0,2 дни) было в 1,6 раза короче, чем в КГС (6,1 ± 0,2 дни; р <0,01), при этом образующиеся грануляции были более яркими, мелкозернистыми, отделяемое отсутствовало. После выполнения аутодермопластики частичный лизис аутодермотрансплантатов был отмечен в ГКС в 6,3% случаев в отличие от пациентов ОГ, у которых приживление аутодермотрансплантатов было полноценным без явлений аутолизиса.
Обсуждение результатов
Таким образом, у пациентов с ожогами наблюдалась чрезмерная и длительная гиперпродукция провоспалительных интерлейкинов (IL-1в, IL-6, IL-8, TNF-б), наиболее выраженная при ожогах III ст. Полученные результаты согласуются с данными других авторов [1, 7]. Включение в комплексное лечение перорального приема дигидрокверцетина (БАД «Лавитол-В) и местного применения порошка дигидрокверцетина в сочетании с ГБО существенно снизило содержание провоспалительных интерлейкинов и устранило их роль в персистирующем воспалении раны, нормализовало иммунные процессы. В результате чего сократились сроки эпителизации поверхностных ожогов и достигнуто 100% приживление расщепленных аутодермотрансплантатов по сравнению с пациентами, получавшими традиционное лечение.
Заключение
Способ лечения ожогов 1-11-111 ст. с применением ГБО и антиоксидантов позволил ликвидировать воспалительный процесс в ожоговой ране за счет устранения гиперпродукции провоспалительных интерлейкинов (IL-1в, IL-6, IL-8, TNF-б) и тем самым способствовал активации репаративных процессов в заживлении ожогов.